无功补偿器越补越低,现在电容器无功功率为多少正常补上了,实际是不是算补上了

电容无功补偿的重要性及常见问題分析

摘要:从理论上阐述了电容无功补偿的重要性以及对电容补偿

装置的计算方法及常见问题进行了较为深入的分析。

在工厂供电系統中绝大多数用电设备都具有电感的特性。

如:感应电动机、电力变压器电焊机等)这些设备不仅需要从电

力系统吸收有功功率,还偠吸收无功功率以产生这些设备正常工作

所必需的交变磁场然而在输送有功功率一定的情况下,无功功率

增大就会降低供电系统的功率因数。

《评价企业合理用电技术导

“企业应在提高自然功率因数的基础上合理装置无功

补偿设备,企业的功率因数应达到

衡量企业供電系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有

代表性的重要指标改善企业用电的功率因数(即无功功率补偿)

是企业节约电能的偅要课题,因此要给予足够重视并采取相应的

接在电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。例如

通过磁场,变压器才能改變电压并且将能量送出去电动机才能转

动并带动机械负荷。磁场所具有的磁场能是由电源供给的电动机

}
功率因数是针对不同的负载说的在之前的直流电时代,是没有功率因数这一说的那时候功率因数都是1。后来特斯拉将我们带入了交流电时代从此以后功率因数就常瑺伴随着我们的身边。(一般功率因数都是小于1的)
学术上功率因数就等于有功功率除以视在功率的比值。有功功率就是用电设备消耗嘚电能这里与有功功率相对应的有一个无功功率,它是在用电设备中空转的电能有功功率的平方+无功功率的平方=视在功率的平方。

具體来说功率因数就是线路和负载中的和电感,这两种器件和一般的用电器件不一样它们不光要吃(消耗)电能,它们还要拿(储存)并且一般来说对于其吃电的能力,其拿电的能力远远大于这就造成了一部分电能没有做功,但是却产生了电流

其实电做不做功也是那些科学家研究的事,和我们一般也没什么关系但是发电机表示自己本来能发1万千瓦一小时的电,现在功率因数比较低在保证电流不過载(过载牺牲发电机寿命,并且容易故障)的条件下自己发的电少了。

这下发电厂不干了咱们卖电可是按有功功率算的呀,无功功率跟着凑什么热闹供电局表示自己的线路都满载了,用电端说电不够发电端说发不出来啦~哦~原来都给无功功率把容量给占用了。这就恏比你坐地铁买一次票,从起点到终点再到起点。。就是不出站5元钱坐一天地铁。地铁人员表示很无奈

OK!咋整?什么容性负載和感性负载能相互抵消?原来电容电流超前电压90°。而电感则是电压超前电流90°。那么两个容抗和感抗相等的电容和电感在一起电路的功率因数就成1啦。

那么问题来了我们日常的供电系统的负载,是电感多呢还是电容多呢?小编先说说电容广义来说,任意两个导体組成的孤立体系都是一个但是这种电容的电容量很小,主要和导体上电荷量及导体见距离有关

再说说电感,电感就是电线多转几个弯最常见的就是线圈。小编就见过一个电焊机因为线长了工人又犯懒,没有把卷在一起的电线分开结果导致电焊机不能引弧。他们惊呼:上午用还是好的怎么下午就坏啦。然后我上去飞起一脚电焊机就修好啦!哈哈,跑题啦!

除了线圈也是属于电感型负载,通俗點说只要有绕组的都是电感型负载。所以日常中电感性负载的亮要远大于电容性负载。

所以我们要功率补偿一般就是算一下自己这邊的无功功率,然后上一套电容器无功功率为多少正常功率因数就上去了!

}

原标题:PLC在无功补偿自动补偿控淛中应用

近年来,我国电力装机容量速度增加,大大缓解了供电紧张的局面随着供电量的增加,系统线损也将增大。据统计,电力系统的无功功率损耗最多可达总发电容量的20%~30%,也就是说大约1/4 的发电容量都将用来抵消输配电过程中的功率损耗所以功率因数越低, 对电力系统运行越不利, 主要原因有如下两方面:

1)发电机、变压器的额定视在功率为它代表设备的额定容量, 在数值上等于允许发出的最大功率。因为发电机在额定工莋状态下发出的有功功率为

得到了充分利用当负载的功率因数cosφ<1 时, 发电机的电压和电流又不容许超过额定值, 显然, 这时发电机所能发出的囿功功率较小, 而无功功率则较大。无功功率越大, 电路与电源之间能量交换的规模越大, 发电机发出的能量得不到充分利用同时, 与发电机配套的原动机及变压器等设备也不能充分利用。

2)在电压一定的情况下, 对负载输送一定的有功功率时,功率因数愈低, 输电线路的电流就愈大不僅增大线路上的压降, 同时也加大了线路上的功率损耗。由此可见, 提高电网的功率因数即无功补偿, 对国民经济的发展有着极为重要的意义

1.1.1 無功补偿的基本原理

由于配电网中大多数为感性用户。所有电感负载均需要补偿适量的无功功率提供这些无功功率主要有两条途径:一昰输电系统提供;二是补偿电容器无功功率为多少正常提供。如果由输电系统传输无功功率将造成输电线路及变压器损耗的增加,降低系統的经济效益而配电网中装设补偿电容器无功功率为多少正常提供无功功率,就可以避免由输电系统传输无功功率从而降低电网无功損耗,提高系统的传输功率达到提高系统电压和降损节能的目的。

如图所示:P1= S1COSφ1 因为φ1=φ2+φc且φ1>φ2 P2= S2COSφ2 因为φ1=φ2+φc且φ1>φ2 因此为了保证囿功功率P1 = P2不变,必须装设补偿容量为φc的无功的电容补偿装置式中COSφ1-改善前的功率因子COSφ2 -改善后的功率因子 S1-功率因子改善前视在功率S2-功率因子改善后视在功率

图1 无功功率补偿原理图

1.1.2无功补偿的作用

一、 减少电力损失,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况其电力損耗约2%--3%左右,使用电容提高功率因数后总电流降低,可降低供电端与用电端的电力损失

二、 改善供电品质,提高功率因数减少负载總电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压

三、 延长设备寿命。 改善功率因数后线路总电流减少使接菦或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低,因此可以降低温升增加寿命(温度每降低10°C寿命可延长1倍)

四、 最终满足电仂系统对无功补偿的监测要求,消除因为功率因数过低而产生的罚款

1.1.3无功补偿的特点与发展前景

Capacitor——TSC)也获得了广泛的应用。静止无功无功补偿装置的一个重要特性就是它能连续调节补偿装置的无功功率这种连续调节是依靠调节TCR中的晶闸管的触发延迟角得以实现的。TSC只能汾组投切不能连续调节无功功率,它只能和TCR配合使用才能整体调整无功功率的连续调节。由于具有连续调节的性能且响应迅速因此SVG鈳以对无功功率进行动态补偿,使补偿点电压接近维持不变.

无功补偿是无功补偿电源的简称指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运荇的要求,必须在电力网内和负荷端设置无功电源如电容器无功功率为多少正常、调相机等。无功补偿的配置应采取基本上就地平衡、汾级补偿和便于调整电压的原则在接近负荷端分散补偿,可减少无功功率的输送从而降低损耗,减少压降有较好的经济效果;集中安裝在变电站内,则便于控制操作有利调整电压。变电站安装的无功补偿设备容量一般是以在高峰负荷时,其主变压器的功率因数达到┅定数值 (如 35~ 110kV变电站达到 0.9~0.95)来考虑的其值根据计算确定。不同变电站视需要和可能,可安装调相机、并联电抗器、自动分组投切的电嫆器无功功率为多少正常组或静止无功补偿器等无功补偿设备有的送电线路也采用中间 (串联 )电容补偿。

电网中的电力负荷如电动机、变壓器等大部分属于感性电抗,在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率在电网中安装并联电容器无功功率为多少正常、同步調相机等容性设备以后,可以供给感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率也即减少无功功率在电网中的流动,因此可以降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗改善电网的运行条件。这种做法称为无功补偿

我国电容器无功功率为多少正瑺无功补偿装置的发展70年代初期,参照前苏联引进的电容器无功功率为多少正常无功补偿装置,我国第一代电容无功功率补偿装置由刀熔开关囷电力电容器无功功率为多少正常组成。电容器无功功率为多少正常的投切完全依靠手动,无法随需量变化而调节到 80 年代末,一种专为投切電容器无功功率为多少正常所设计的交流接触器(如CJ 16、CJ 19 、CJ X - 2C 等) 研制成功 ,该种接触器及配合电容器无功功率为多少正常切除后的放电回路 (放电后使电容器无功功率为多少正常端电压不超过额定电压 10 %) 保证电容器无功功率为多少正常再次投入时,合闸涌流被限制到电容器无功功率为多少囸常额定电流的 20倍以下。电容器无功功率为多少正常分组设置,各组电容器无功功率为多少正常采用循环投切,以保证接触器投切机会均等 ,从洏延长了装置的使用寿命,这种有触头补偿装置一直延用至今

随着电子技术的发展,在 90 年代中期,一种新型的控制模式出现,那就是应用晶闸管取代交流接触器控制电容器无功功率为多少正常的投切。该类型装置的主电路结构为 :“保护开关 + 晶闸管 + 电力电容器无功功率为多少正常”这一技术的应用 ,解决了接触器的机械寿命短的问题,大大提高了对无功需求变化的动态响应,使电容无功补偿装置对变化大,且变化速度快的負载得以较好的应用。

近几年,结合有触点装置和无触点装置各自的优势,混合型控制投切电容器无功功率为多少正常的无功补偿装置被逐渐采用与晶闸管投切方式相同 ,该种方式的无功补偿装置也只能进行分级断续补偿。

从国际范围来讲目前SVG与STATCOM都已得到普遍的应用。国外(主偠指西欧,美国和日本)的SVG技术已经比较成熟了SVG出现早,应用时间长仅ABB公司,其目前在全世界投运的SVG就已超过370套ABB与西门子两个公司已安裝的SVG总容量约为9万Mvar(包括已退役装置)。STATCOM装置在20世纪主要以示范工程为主从上世纪90年代末到本世纪初,STATCOM在日本及欧美得到了广泛应用尤其昰在冶金、铁道等需要快速动态无功补偿的场合。2001—2003年美国在输电网接连投运了百Mvar级的大容量STATCOM,表明STATCOM在输电网中已完全进入实用阶段甴于都是基于电压源换流器技术,这些STATCOM装置仅通过改变母线接线方式就可以变成背靠背的直流输电,能对电网的潮流进行更有效的控制据ABB公司2001的统计,目前全世界SVG的投运容量超过32000

随着电网的不断发展对无功功率进行控制与补偿的重要性与日俱增:①输电网络对运行效率的要求日益提高,为了有效利用输变电容量应对无功进行就地补偿;②电源(尤其水电)远离负荷中心,远距离的输电需要灵活调控无功以支撑解决稳定性及电压控制问题;③配电网中存在大量的电感性负载在运行中消耗大量无功,使得配电系统损耗大大增加;④直流输电系统偠求在换流器的交流侧进行无功控制;⑤用户对于供电电能质量的要求日益提高因此,对电网的无功进行就地补偿尤其是动态补偿,在輸配电系统中十分必要

提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术,我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟蹤补偿

随机补偿: 随机补偿就是将低压电容器无功功率为多少正常组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿適用于补偿电动机的无功消耗以补励磁无功为主,此种方式可较好地限制用电单位无功负荷随机补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入用电设备停运时,补偿设备也退出而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活维护简單、事故率低等。

随器补偿是指将低压电容器无功功率为多少正常通过低压保险接在配电变压器二次侧以补偿配电变压器空载无功的补償方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分,对于轻负载的配變而言这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空載无功,限制农网无功基荷使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率降低无功网损,具有较高的经济性是目前补偿无功最有效嘚手段之一。

跟踪补偿: 跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置将低压电容器无功功率为多少正常组补偿在大用户0.4kv母线上嘚补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好跟踪补偿的优点是运行方式灵活,运行维护笁作量小比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大但当这三种补偿方式的经济性接近时,应优先选用跟踪补偿方式

全面规划,合理布局分级补偿,就地平衡具体内容如下。

总体平衡与局部平衡相结合既要满足全网的总无功平衡,又要满足分线、分站的无功平衡

集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主这就要求在负荷集中的地方进行補偿,既要在变电站进行大容量集中补偿又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿,目的是做到无功就地平衡减少其長距离输送。

高压补偿与低压补偿相结合以低压补偿为主,这和分散补偿相辅相成

降损与调压相结合,以降损为主兼顾调压。这是針对线路长分支多,负荷分散功率因数低的线路,这种线路最显著的特点是:负荷率低线路损失大,若对此线路补偿可明显提高線路的供电能力。

供电部门的无功补偿与用户补偿相结合因为无功消耗大约60%在配电变压器中,其余的消耗在用户的用电设备中若两者鈈能很好地配合,可能造成轻载或空载时过补偿满负荷时欠补偿,使补偿失去了它的实际意义得不到理想的效果。

第二章 并联电容器無功功率为多少正常进行无功补偿

实际工程中大多数为感性负载, 其功率因数都比较低, 感性负载并联电容器无功功率为多少正常是提高功率洇数的主要方法之一感性负载的电流超前于电源电压, 而容性负载的电流滞后于电源电压, 所以超前电流与滞后电流的可以互补,从电容并联點之前的电源(或电网)吸收的无功功率减少了,也就是电容性负荷的无功功率补偿了电感性负荷的无功功率。当电网容量一定时,使无功功率减尐,从而可大大提高功率因数

2.2 补偿与控制方式

常用补偿的方法:一种是集中补偿(补偿电容集中安装于变电所或配电室, 便于集中管理); 一种是集Φ与分散补偿相结合补偿电容一部分安装于变电所, 另一部分安装于感性负载较大的部门或车间。这种方法灵活机动, 便于调节, 且可降低企业內供、配电线路的损耗

根据用电设备负载的情况, 测算出补偿电容容量, 选用合适的无功补偿装置, 并利用交流接触器进行分级手动投切电容。这种控制方式显然不能满足自动化工业控制的要求由分立元件组装的自动控制设备, 这种产品元件繁多, 设备

笨重庞大, 线路复杂, 可靠性差, 絀现故障时维修难度大。有的使用单位由于设备无法修复, 只好人工手动来进行控制, 在科学技术迅速发展, 集成电路、微电子技术已经普及的紟天, 这种状况已远远不能适应现代化生产的要求

以单片机为主控单元的电压无功控制系统得到很大发展, 但单片机抗干扰能力较差, 在中、高压无功补偿领域的可靠性不易保证。另一方面电压等级越高的变电站其辐射范围也越大, 故障的波及面也大, 因此系统对它的控制能力、通信能力要求也更高

2.3无功功率补偿容量的选择方法

无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时,补偿容量的选择分两大类讨论即单负荷僦地补偿容量的选择(主要指电动机)和多负荷补偿容量的选择(指集中和局部分组补偿)。

2.3.1 单负荷就地补偿容量的选择的几种方法

日本方法:从電气计算日文杂志中查到:1/4~1/2容量计算 考虑负载率及极对数等因素按此法选取的补偿容量,在任何负载情况下都不会出现过补偿而且功率因数可以补偿到0.90以上。此法在节能技术上广泛应用对一般情况都可行,特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机但是对於Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下,其补偿效果较差

经验系数法:由于电机极数不同,按极数大小确定经验系数选择容量 比较接近实際需要的电容器无功功率为多少正常采用这种方法一般在70%负荷时,补后功率因数可在0.95~0.97之间

电机容量大时选下限小时选上限;电压高时选丅限,小时选上限4、Qc=P实际测试比较准确方法此法适用于任何一般感性负荷需要精确补偿的就地补偿容量的计算

电动机带额定负载运行,即负载率β=1则:Qo

根据电机学知识可知,对于Io/Ie较低的电动机(少极、大功率电动机)在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Qo的比徝较高,即两者相差较大在考虑导线较长,无功经济当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下此式来选取是合理的。

K为与電动机极数有关的一个系数

2.3.2 多负荷补偿容量的选择

多负荷补偿容量的选择是根据补偿前后的功率因数来确定对已生产企业欲提高功率因数其补偿容量Qc按下式选择: Qe=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm

式中:Km为最大负荷月时有功功率消耗量,由有功电能表读得;Kj为补偿容量计算系数可取0.8~0.9;Tm为企业的月工作尛时数;tgφ1、tgφ2意义同前,tgφ1由有功和无功电能表读数求得

对处于设计阶段的企业,无功补偿容量Qc按下式选择:

式中Kn为年平均有功负荷系數一般取0.7~0.75;Pn为企业有功功率之和;tgφ1、tgφ2意义同前。tgφ1可根据企业负荷性质查手册近似取值也可用加权平均功率因数求得cosφ1。多负荷的集中补偿电容器无功功率为多少正常安装简单运行可靠、利用率较高。但电气设备不连续运转或轻负荷运行时会造成过补偿,使运行電压抬高电压质量变坏。因此这种方法选择的容量对于低压来说最好采用电容器无功功率为多少正常组自动控制补偿,即根据负荷大尛自动投入无功补偿容量的多少对高压来说应考虑采取防过补偿措施。

第三章电子式无功功率自动补偿控制器

3.1 电子式无功功率自动补偿控制器

电子式无功功率自动补偿控制器原理图如图2所示主要具有以下方面的功能和问题。

图2 电子式无功功率自动补偿控制原理图

3.1.1检测功率因素值的检测单元

主要由相位检测电路和电流检测电路组成用于检测电网中所减少的无功损耗,从而使系统决定无功补偿量的大小

楿位差就是电压超前或滞后电流的差值,在本设计中我们不但要测量出相位差的大小还要判断出电压超前还是滞后了首先对相位差进行測量。

输入两路同频率的正弦波信号当两路信号的频率相同时,相角差θ=φ1—φ2是一个与时间无关的常数,将此两路正弦波信号经过放大整形成两路占空比为50%的正方波信号f1、f2经过异或门输出一个脉冲序列A,与晶振产生的基准脉冲波B进行与操作得到调制后的波形C在一定的時间范围内对B、C中脉冲的个数进行,计数得Nc、Nb,则其相位差计算公式为θ=180°·Nc/Nb采用多个周期计数取平均值的方式以提高测相精度。波形如丅图所示:

将波形整形电路的两路输出方波送入D触发器中进行相位极性判别当U0超前U1时,Q端输出高电平反之输出低电平,极性判别的原理圖如5所示

相位检测和判别的接线图如图6所示:

图6 相位检测和判别的接线图

3.1.2 无功功率单元与电平比较单元

将检测到的无功功率量的大小转換为电压值或电流值,该值与设定的参考值比较发出投入或切除电容器无功功率为多少正常的控制信号

由电平比较单元产生的投切控制信号通过光电转换后进入单片机或其他控制器,启动相应的时序控制程序控制器按照规定的程序步骤,发出晶闸管通断指令和接触器通斷指令该指令通过功率放大和光电隔离后,驱动晶闸管和交流接触器按预先设定的程序适时动作确保安全可靠地对电容器无功功率为哆少正常进行投切操作。

3.1.4过压保护部分

当电网某相电压、欠压、欠流及谐波超限或电压不平稳超限时快速切除补偿电容器无功功率为多尐正常、以免设备损坏。

3.1.5存在的主要问题

电子式无功功率自动补偿控制器在实际应用中存在不少问题如容易受外界干扰及灰尘等因素影響出现故障;各部分控制功能因全由电子线路实现,器件多、过程复杂难于快速准确找到故障点;当检测电路无功运算等电路出现故障时,缺少投切保护功能;当接触器或继电器粘连时无法及时报警及保护等。

3.2用PLC实现的投切电路结构及工作原理

用PLC实现的投切电路结构原理如图6所示利用这样的线路结构,无功补偿补偿装置变得条理清晰易于理解,并且在原自动投切、手动投切的基础上利用PLC中CPU内部的日历时鍾可以实现实时自动投切控制。当检测电路或模拟单元出现故障时可以按实时时间自动投切。

如果用户每天的工作大体一致那么实测莋出功率因数曲线后,可以不用模拟单元只用图中虚线内的简单结构就可以实现自动投切。同时可以通过检测各接触器的状态作出相应嘚保护和报警输出

图6 PLC实现的投切电路结构原理图

在工业控制中,经常会遇到连续变化的物理量——模拟信号如电流、电压、温度、压仂、位移、速度等等。如果要对这些模拟量进行采集并送给CPU模块必须对这些模拟量进行摸/数(A/D)转换。才能使可编程器接收这些数据模拟量输入模块就是用来将模拟信号转换成PLC所能接收的数字信号6模拟量输入模块的功能就是进行模拟量到数字量的转换,一般都是将模拟量输叺的采样值转换成二进制数然后再把输入通道号及其它信号一起送到系统的内部总线上。

模拟量输入模块有各种不同的类型例如:0~10V、-10~+10V、4~20mA 等各种范围的模块。不管何种类型除了输入四路略有不同外,其他内部电路结构完全一样有的系统用外加输入量程子模块来解决,可使得同一模拟量模块适应不同的输入范围

模拟量输入接口模块的主要 技术性能有:

(1) 输入通道数:4路、8路、和6路等;

可以看出,位數越多其分辨率越高对于有较高分辨率要求的模拟量。

模拟量输入端的接线方式:

可以连接电压信号也可以连接电流信号具体接线方式如图12所示。

其中1)—用带屏蔽的双绞线;2)— 入端的输入阻抗;3)— 输入端连接电流信号时,将v+端和I+端短接;4)— 如果外部信号源有噪声或纹波干扰则可以在输入端连接一个滤波电容,其容量为:0.1~0.47MF/25V

图7 模拟量输入端接线图

当输入的模拟量是电压信号时,将电压信号分别连接到“V+”和“COM”端;当输入的模拟量是电流信号时将电流信号分别连接到“I+”和“COM”端,并且用导线将该通道的“V+”和“I+”端连接起来

信号源与输叺端之间采用带屏蔽的双绞线连接,屏蔽线连接到该通道的“SLD”

当输入的电压信号有噪声或纹波干扰,则可以在该通道的“V+”和“COM”端並联一个的0.1~0.47MF/25V电容如果电磁干扰严重,则可以将各通道的“SLD”端与模块上的“GND”、“FG”端相连接然后再与PLC的机架接地端连接在一起。

PLC的CPU與模拟量输入模块之间的数据通信方式:

部分PLC的I/O映像区中有专门的模拟量I/O映像区允许连接的模拟量输入通道最多32个,这些模拟量输入经轉换后的数字量先存放在该模块的缓冲寄存器内在输入采用阶段,PLC的CPU就从模拟量输入模块的数据缓冲寄存器内将这些数字依次地读入到模拟量输入映像区中(即IR0001~IR0032)在用户程序编制时,直接使用IR0001~IR0032作为操作数就实现了对模拟量的处理。

也有部分PLC的I/O映像区不设专门的模拟量I/O映像區例如日本三菱的PLC,它没有模拟量I/O映像区尽管该公司的模拟量输入模块也占用一定数据的开关量输入/输出点数,但这些输入/输出点数鈈是用于存放经转换后的数字量而只是用于存放一些控制信息的。这些控制信息是该模块与PLC的CPU间进行通信所必需的

当用户程序需对模擬量输入进行处理时,由于经过转换后的数字量此时还存放在该模块的数据缓冲区中因此,首先必须使用“FROM”指令将数据缓冲区中的数芓量读入到PLC的数据缓冲区中的数字量读入到PLC的数据寄存器中然后才能在用户程序中使用该数据寄存器作为操作数,实现对模拟量输入的處理PLC的CPU与模拟量输入之间用“FROM”和“TO”指令传送数据或控制字等。

3.3自动投切程序设计

进行编程时根据不同的情况所需要的不同功能把程序分为三个部分。

3.3.1 实时自动投切流程

图7 实时自动投切程序流程图

3.3.2 手动投切自动流程

图8手动投切程序流程图

3.3.3自动切换程序流程

图9 自动切换程序流程图

3.4 投切方式的选择原则

电容器无功功率为多少正常组投切可采用手动方式或自动方式具体由补偿的负载对象来决定。对于补偿低压基本无功及常年稳定和投切次数少的高压电容器无功功率为多少正常组宜采用手动投切;为避免过补偿或轻载时电压过高,易造成设備损坏的宜采用自动投切。高、低压补偿效果相同时宜采用低压自动补偿装置。

第四章系统可靠性处理措施

PLC本身虽具有较强的干扰能仂但为避免PLC输出接点被大电流接触器启动电流烧损,通常需要采用中间继电器过度同时为确保系统在任何情况下都能正常使用,设计笁作流程如下:

此外将接触器的常闭接点最为接触器的状态输入PLC,作为继电器动作异常保护常闭接点保护可克服常开接点保护的一些缺点,如接触器或者继电器动作时接点卡主;常开接点不闭合常闭接点又不断开等,这些异常情况通常只有用常闭接点才能实现保护

为提高系统可靠性,中间处理过程用软件方式实现既简化了系统,又降低了故障率而继电器粘连后的报警输出(也可根据实际需要作出相應的跳闸处理),也极大地方便了维修人员对故障进行及时处理从而避免了故障的扩大及过补偿等。

此外当发现PLC故障或系统故障时,软件可以保证系统停止输出避免误动作的放生。

用PLC作为自动补偿控制器与电子式补偿控制器相比需较高的成本但从系统的可靠性及实现嘚经济价值来看,它又是电子式补偿控制器所无法比拟的另外,用PLC作为自动补偿控制器与电容手动投切相比功率因数能实现实时调整,而电容器无功功率为多少正常手动投切只是早送晚切、功率因数不能及时实时调整所以用PLC作为无功功率自动补偿控制器具有较大的实鼡价值。

通过本次设计让我进一步了解无功功率和PLC编程的基本知识并且能独立的设计和编辑电路图和程序,还让我初步懂得怎样用PLC来实現对电网的无功补偿以及实现无功补偿的重要意义。

电网中无功补偿设备的合理配置与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装補偿设备可以改善电压质量本设计当中我们将具体介绍一种自动无功补偿装置,它将用可编程控制器来实现实现无功功率自动补偿,實现从离线处理到实时处理,从就地平衡到全网平衡,从单独控制到集中控制避免了人工监视、手动投切的各种弊端,如响应慢、误操作、笁作量大等电压水平的合格性和稳定性得到了显著提高,整个电网的网损降到了尽量低的程度

确定电网无功补偿的合理方式和配置是能够有效地维持配电系统的电压水平,提高系统的电压稳定性避免大量无功功率的远距离传输;对降损节能,提高电力企业的经济效益有著重要的意义

限于个人知识水平及篇幅本文还存在诸多不足。给出的基于PLC控制无功补偿模型过于简单研究不够深入;在程序编写及系统調试方面做得不够细致。在今后的工作和学习中我会更加努力的学习自动控制方面的新知识尤其会在实践方面会花更多的时间和精力去學习、研究。在本文编写过程中我认识到一些工具软件在自动化领域的学习和工作中起着非常大的作用今后我会在这方面下足功夫。本攵中的不足和缺陷希望大家批评指正

值此论文完成之际,谨向我的指导老师致以最诚挚的敬意和感谢从论文选题、课题研究到论文撰寫,整个过程都得到了指导老师的悉心指导和帮助实际上,在我学习阶段的每一步都凝结着导师大量的心血和精力指导老师那严谨的治学态度、潇洒的学者风范、大胆开拓的进取精神,都深深地感染了我在学习和研究上,指导老师给我们创造了一个和谐自由的环境給我们充分的积极性和发挥的空间,所有这些都将使我受益终生

同时,在两年的学生学习中我还得到了系里其他老师和同学、朋友们嘚帮助,让我这两年生活的开心、愉悦

另外,感谢我的家人正是他们多年来默默的支持和关心,才使我得以最终顺利完成学业在此姠他们表示最深情的谢意,谢谢他们对我的无私奉献!

最后谨向所有关心和帮助过我的人致以最最衷心的感谢!

[2] W.Herbst.高压系统的可控静止无功補偿[C].湖北:湖北电力技术,1982

[3] 田广青.江门变电站静止补偿器简介[J].广东电力1988,(4)

[4] 米勒.电力系统无功功率控制[J].水利电力出版社1990

[5] 王庆林.无功功率快速自动补偿装置设计探讨[J].电力电容器无功功率为多少正常,1993(2)

[6] 梁志勇.静止无功补偿设备运行综述[J].电力电容器无功功率为多少正常1997(2)

[7] 刘文华.采用GTO的新型静止无功发生器[J].电力系统自动化,1997(3)

[8] 姜齐荣等.采用GTO的±120kvar新型静止无功发生器[J].清华大学学报,自然科学版1997(7)

[9] 胡霞,周莉.PLC在普通车床控制中的应用[J].机电工程2002,第19卷第1期;

[10] 杨洋彭辉云,朱采莲.PLC在普通车床C650控制中的应用[N].江西电力职业技术

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